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标题: S^2: 【重磅】5G基站辐射变大了?  [查看完整版帖子] [打印本页]

时间:  2019-1-24 09:43
作者: 溯溪而上     标题: S^2: 【重磅】5G基站辐射变大了?

提到辐射,不禁有人望而生畏,立刻联想到医院里X光室的警告:当心电离辐射!这不,前些日在成都某个小区部分业主认为运营商的手机基站有辐射,拒绝增设基站,甚至破坏基站的事件在网上炸开了锅,一时间各大媒体和公众号纷纷发表文章来科普辐射的概念。那么对于5G,由于基站发射功率的增大,是不是辐射就变大了?或者说对人体有害了呢?接下来,就请大家和小编一起从电磁辐射和3GPP射频指标的角度来详细探讨5G基站辐射问题。

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1 辐射的概念

辐射可以分为两种:电离辐射和非电离辐射,如下图所示。

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电离辐射是由于原子和分子的电离化产生的(比如α、β、γ射线,或者化学元素周期表中那些排在后面的不稳定的放射元素),这种辐射在超过一定剂量的情况下,会改变人体组织,确实是有危险的,也就是致癌的。

而非电离辐射则包括了我们日常生活所能接触到的无线电波,微波和可见光等的辐射,这些辐射能量水平是对人体无害的。因为相比之下最大的辐射源就是太阳,有数据显示太阳对地球表面的辐射功率能超过1000瓦/平方米,而我国现行的对于移动通信基站的电磁辐射要求则是0.4瓦/平方米,虽然不是要求太阳的,但是太阳也表示微微一笑。

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实际上,根据有关4G移动通信的辐射测试数据显示,在距离基站50m处,基站的辐射量为0.0041瓦/平方米,远远小于0.4瓦/平方米的法规要求。

看到这里,估计大家对基站的辐射问题已经不再担心,但是有人不禁会想,既然移动通信的这点电磁辐射和太阳相比基本可以忽略,我们为何不增大5G宏基站发射功率,让电磁波能够连续穿墙,实现小区的深度覆盖,解决地下室和隧道等地方信号弱的问题,真正实现全世界无死角呢。下面我们就来详细讨论一下5G基站发射功率。


2 5G基站发射功率

5G基站发射总功率因为带宽的增加确实是增大了,但是增大的功率是有限的。一是受限于基站的功耗,而功耗翻译过来就是电费,有数据显示5G基站的功耗将是4G基站的4倍以上。基站功率有限的增大以及大规模天线技术的采用,其中一个主要目的是为了对抗5G的主流频段3.5GHz的高路径损耗,保障其覆盖能力不低于4G。这里我们假设5G基站的发射功率为200瓦,天线增益为29dBi,详细的链路计算如图1所示。经过计算在距离天线35m的球面位置上,接收到的功率水平为0.0009瓦/平方米。由此可见,5G基站增大的功率和天线增益消耗在了高路径损耗上,实际用户接收到的功率,也就是我们前文一直在说的辐射与4G相比则是在一个量级上。

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图1 基站辐射链路计算

二是受限于法规要求,这里说的法规不仅是指基站对人的辐射要求(这个辐射指基站发射的有用信号功率),也包括了基站之间、基站和其他系统之间的辐射要求(这个辐射指有用信号泄漏到其他频率上的功率),也就是发射区域外的辐射要求。下面我们就来详细解读一下后者,即3GPP 38.104协议规定的基站的辐射要求。


3 5G基站辐射

基站辐射要求(Unwanted emission)主要包括三个部分:频谱模板(Operating band unwanted emission, OBUE)、邻道泄漏抑制比(ACLR)和杂散(Spurious emission, SE)。

频谱模板、ACLR和杂散的作用区域如下图所示。

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图2 3GPP Band n78 (3.5GHz) 辐射要求示意图

从图中可以看到,Band n78的频谱模板要求作用于靠近发射信道的区域附近,起始于带外下边界-40MHz,终止于带外上边界+40MHz,主要用来约束由于信号调制和PA非线性所产生的非线性产物。Band n78频谱模板的具体指标要求如下图所示。

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图3 3GPP Band n78 辐射指标

杂散与频谱模板相接应,作用于频谱模板以外的区域,用来约束各类非理想效应产物,包括谐波和互调分量。Band n78的杂散要求如下表所示。

表1 Band n78杂散要求 (Category B)
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ACLR是指发射有用信号的信道的平均功率与相邻信道上辐射的平均功率的比值,其应用区域和频谱模板的区域是重叠的,或者说包含在频谱模板的区域内,主要作用是评估本运营商系统对相邻信道的异运营商的共存影响,在标准中规定低频段(<6GHz)基站的ACLR指标是45dBc,这个要求比经过换算的频谱模板要求严格。

根据以上3GPP基站辐射要求,我们发现在低频段(<6GHz),NR的辐射指标基本上重用了LTE的辐射指标,小编猜测这也是NR实际的功率谱密度(总的平均功率/占用的频率资源)和LTE一样,甚至会比LTE小的一个原因。


总结

移动通信基站的辐射水平不仅要满足基站对人的辐射要求,同时也要满足3GPP规定的全球通用的基站对邻系统或其他系统的辐射要求。我们首先澄清了基站辐射与电离辐射的本质区别,定性的说明了基站辐射是无害的;然后通过链路计算,定量的给出了5G基站对人的辐射水平;最后详细解读了3GPP对于5G基站辐射的射频指标要求。通过以上的分析,5G基站对人的辐射与4G基站在一个量级上,射频指标要求基本与4G是相同的,同时基站设备在商用和入网前,都要经过针对这些要求的严格测试。所以大家完全不用担心移动通信基站的辐射问题了。




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时间:  2019-1-24 09:48
作者: klxyy

高辐射你还不是要用
时间:  2019-1-24 13:45
作者: 没事来看看

三人成虎,辐射这个东西,是王建宙在主政联通时为了宣传CDMA搞出来的吧。
时间:  2019-1-24 14:01
作者: jasonqian

【重磅】好的,知道了。
时间:  2019-1-24 15:25
作者: rangerover

本帖最后由 rangerover 于 2019-1-24 15:26 编辑

辐射没有增大,难道变小了!  看看5G的基站功率增大了几倍? 总有一日,人类会把自己玩死!
时间:  2019-1-24 16:30
作者: donnar

电力公司能多赚钱了
时间:  2019-1-24 20:57
作者: kxqhy

低延迟比有线宽带延迟还低?
时间:  2019-1-25 08:53
作者: 骆驼不吃祥子

都是没辐射的不影响,大家想生女儿的多去机房转转啊,刚生女儿心里美滋滋。
时间:  2019-1-25 08:55
作者: Carman11

学习了

时间:  2019-1-25 09:18
作者: hanyongtao

电力公司赚大了,多了一个5G的电老虎
时间:  2019-1-25 09:23
作者: Johnson_R

又见这种科普,然而不信的人依旧不信,没什么用的,还不是让你拆
时间:  2019-1-25 09:27
作者: like0615

学习了~~
时间:  2019-1-25 10:15
作者: 沐丶合

读书少,看不懂,好多专有名词,我觉得低于可见光波长的波能量那么少,应该不会有那么多事情的
时间:  2019-1-25 10:34
作者: creatvcx

波长越长辐射越小?
时间:  2019-1-25 10:59
作者: yntmxk

说基站辐射危害甚微的人带头在你家旁边建就好   这样更有说服力!  我相信搞无线电的任何一个人都不会愿意把大功率电磁辐射源放自己家旁边的……
时间:  2019-1-25 11:23
作者: menglingpei

注意注意:医院贴的是远离电离辐射,从来没有贴远离电磁辐射。海马不是马,河马也不是马。
时间:  2019-1-25 11:27
作者: qfh19860722

谢谢分享
时间:  2019-1-25 11:42
作者: swzxb

没事来看看 发表于 2019-1-24 13:45
三人成虎,辐射这个东西,是王建宙在主政联通时为了宣传CDMA搞出来的吧。

当时王为了让手里的CDMA更有市场,打击GSM,说CDMA辐射小,这下好了,从此全国亿万文盲都开始要求拆基站了。
时间:  2019-1-25 11:43
作者: swzxb

Johnson_R 发表于 2019-1-25 09:23
又见这种科普,然而不信的人依旧不信,没什么用的,还不是让你拆

认同,那些死活要拆基站的SB根本不会看,不会学
时间:  2019-1-25 11:45
作者: yntmxk

CDMA手机辐射本来就非常小  包括WCDMA TDS也都比GSM小  这是事实!  
时间:  2019-1-25 12:04
作者: 096战略核潜艇

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
时间:  2019-1-25 13:33
作者: c114tester

问LZ一个问题:如果天线就在你家上方5米,且天线方向是朝正下方的(为覆盖电梯井),你接不接受?
时间:  2019-1-25 15:06
作者: xiaoxin8

好多人连功耗和功率的分不清,哪里还能分清辐射!
时间:  2019-1-25 16:45
作者: abcde1234567890

c114tester 发表于 2019-1-25 13:33
问LZ一个问题:如果天线就在你家上方5米,且天线方向是朝正下方的(为覆盖电梯井),你接不接受?

基站离人体还是会保持一定的安全距离的吧,应该是在安全距离内基本无害。
时间:  2019-1-25 20:38
作者: 信丰寻星

骆驼不吃祥子 发表于 2019-1-25 08:53
都是没辐射的不影响,大家想生女儿的多去机房转转啊,刚生女儿心里美滋滋。

你错了,我这设备维护中心的全部生的男孩,两个男孩
时间:  2019-1-25 20:49
作者: wjicanfly

叫醒装睡的人,怎么可能
时间:  2019-1-25 23:33
作者: fangzhilang

高频大功率,环评将是大问题。大概率5g先不覆盖居民区
时间:  2019-1-26 09:10
作者: leeq2009

没事来看看 发表于 2019-1-24 13:45
三人成虎,辐射这个东西,是王建宙在主政联通时为了宣传CDMA搞出来的吧。

正解,其实还是自己人惹下的祸
时间:  2019-1-26 10:11
作者: 千花岛

swzxb 发表于 2019-1-25 11:43
认同,那些死活要拆基站的SB根本不会看,不会学

手机断网是最好的科普。
时间:  2019-1-26 11:25
作者: hzjppkk

安检机的电离辐射一直没有人关注,手机信号的辐射到是天天有人闹
时间:  2019-1-26 11:28
作者: 大神967

hzjppkk 发表于 2019-1-26 11:25
安检机的电离辐射一直没有人关注,手机信号的辐射到是天天有人闹

有啊,没见过大妈不让自己买的菜不让过安检的新闻吗
时间:  2019-1-26 13:58
作者: 79101607

人们本来就生活在各种辐射中。
时间:  2019-1-26 18:00
作者: Terrence1222

没事来看看 发表于 2019-1-24 13:45
三人成虎,辐射这个东西,是王建宙在主政联通时为了宣传CDMA搞出来的吧。

不是美国高通的是非吗?
时间:  2019-1-26 21:49
作者: ziyanji2007

swzxb 发表于 2019-1-25 11:42
当时王为了让手里的CDMA更有市场,打击GSM,说CDMA辐射小,这下好了,从此全国亿万文盲都开始要求拆基站了 ...

王可把通信业害苦了!!!
时间:  2019-1-26 23:55
作者: czzkx2019

5G覆盖范围小,怎么功率反而大?
那么手机电池怎么办?
时间:  2019-1-27 09:14
作者: 骆驼不吃祥子

信丰寻星 发表于 2019-1-25 20:38
你错了,我这设备维护中心的全部生的男孩,两个男孩

啥??看来你们那里的辐射频段容易生男孩
时间:  2019-1-27 22:51
作者: c114niu

高频段,超密集组网后应该会低一些,低频段,广覆盖应该没有差别吧。
时间:  2019-1-28 12:03
作者: haohaodad

好的,知道了。
时间:  2019-1-29 15:21
作者: PANGZI1118

楼主分析基本靠谱,但是拿太阳辐射(太阳光的适量紫外线可以合成维生素d,而无线通信分米波辐射则消耗维生素D与血红素,长时间照射会导致DNA畸变)做对比,显然是耍小聪明,有误导无线吃瓜用户之嫌!
时间:  2019-2-4 19:53
作者: abcde1234567890

PANGZI1118 发表于 2019-1-29 15:21
楼主分析基本靠谱,但是拿太阳辐射(太阳光的适量紫外线可以合成维生素d,而无线通信分米波辐射则消耗维生素 ...
长时间照射会导致DNA畸变

真的这样的话,看来很多人担心手机辐射还确实有道理?
时间:  2019-2-12 20:05
作者: PANGZI1118

abcde1234567890 发表于 2019-2-4 19:53
真的这样的话,看来很多人担心手机辐射还确实有道理?

实验房为何穿防护服??
时间:  2019-2-12 21:11
作者: yntmxk

PANGZI1118 发表于 2019-2-12 20:05
实验房为何穿防护服??

对  过去广播电视上塔维护天线的都穿防辐射服的
时间:  2019-2-15 10:58
作者: 中国移动5G

提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
时间:  2019-2-19 09:36
作者: jwzvic

没事来看看 发表于 2019-1-24 13:45
三人成虎,辐射这个东西,是王建宙在主政联通时为了宣传CDMA搞出来的吧。

是GSM 在接电话时 会突然提高功率。功率高到已经可以 无线驱动 电脑音箱了。
时间:  2019-2-19 10:11
作者: leeel

解析得还是有些苍白单薄,这么点文字就能论证了基站对人体是否辐射影响了,估计就不会有那么多业界内外持久的有关争论了
时间:  2019-2-21 10:50
作者: fanjianwusg

本帖最后由 fanjianwusg 于 2019-2-21 10:50 编辑

呵呵,电磁辐射到底对人身体有无伤害,好像没有相关职能部门进行广泛的科普的。如果靠企业去科普,老百姓觉得是忽悠的~~~~
时间:  2019-3-13 16:14
作者: hualinpan

辐射肯定是有的,但只是在基站附近,距离100m以外就已经很小很小了,其实在基站和机房,辐射很多来自于仪器设备本身,不只是天线的辐射。
时间:  2019-3-13 17:14
作者: george_deng


时间:  2019-3-17 04:57
作者: smdz

骆驼不吃祥子 发表于 2019-1-25 08:53
都是没辐射的不影响,大家想生女儿的多去机房转转啊,刚生女儿心里美滋滋。

现在生女儿多好啊,本来就男多女少。
时间:  2019-3-17 04:57
作者: smdz

c114tester 发表于 2019-1-25 13:33
问LZ一个问题:如果天线就在你家上方5米,且天线方向是朝正下方的(为覆盖电梯井),你接不接受?

完全可以接受啊,又不是对着你人。墙壁穿损很大的。。。。
时间:  2019-3-17 04:59
作者: smdz

yntmxk 发表于 2019-2-12 21:11
对  过去广播电视上塔维护天线的都穿防辐射服的

广电塔功率几千瓦,基站几十瓦,是一个数量级的东西吗?微波炉一千瓦,2.4G频率,能把东西煮熟了。2.4GWiFi能吗??混淆视听。
时间:  2019-3-17 10:20
作者: dishbird

骆驼不吃祥子 发表于 2019-1-25 08:53
都是没辐射的不影响,大家想生女儿的多去机房转转啊,刚生女儿心里美滋滋。

我以前就在机房工作过,儿子也是在机房工作期间出生的,女儿却是在我离开电信业之后出生的。
时间:  2019-3-17 10:56
作者: lwf1990lwf

rangerover 发表于 2019-1-24 15:25
辐射没有增大,难道变小了!  看看5G的基站功率增大了几倍? 总有一日,人类会把自己玩死!

你不要晒太阳了,光有辐射
时间:  2019-3-17 10:58
作者: lwf1990lwf

yntmxk 发表于 2019-1-25 10:59
说基站辐射危害甚微的人带头在你家旁边建就好   这样更有说服力!  我相信搞无线电的任何一个人都不会愿意把 ...

我倒想哦,运营商会了你?投诉没信号几个月了都不会帮你建站的
时间:  2019-3-17 11:01
作者: lwf1990lwf

yntmxk 发表于 2019-2-12 21:11
对  过去广播电视上塔维护天线的都穿防辐射服的

撇开功率谈辐射都是耍流氓
时间:  2019-3-17 11:04
作者: lwf1990lwf

hualinpan 发表于 2019-3-13 16:14
辐射肯定是有的,但只是在基站附近,距离100m以外就已经很小很小了,其实在基站和机房,辐射很多来自于仪器 ...

正解。设备通电的高能电子流辐射比天线的电磁波强多了(注意:是电子流,不是电磁波),一个天线能有多少功率,而且天线发射的是电磁波。
时间:  2019-3-18 08:39
作者: 骆驼不吃祥子

smdz 发表于 2019-3-17 04:57
现在生女儿多好啊,本来就男多女少。

是啊,贼开心
时间:  2019-3-18 21:30
作者: zhangsir2020

基站是365天24小时运作,日积月累,如果把楼主放在太阳底下365天24小时晒,晒个几年看会不会....
时间:  2019-3-30 10:37
作者: 飞翔的土匪

小编 他们给你多少钱钱,这脑洗得我五体投地!为什么用球面积来算?不用扇面积?天线没是往下打的吗?没有主射线方向?离得近的居民房内全是很强的手机信号怎么不讲
时间:  2019-3-30 10:41
作者: 飞翔的土匪

骆驼不吃祥子 发表于 2019-1-25 08:53
都是没辐射的不影响,大家想生女儿的多去机房转转啊,刚生女儿心里美滋滋。

机房主要是工频辐射类吧  不是射频
时间:  2019-3-30 10:45
作者: 飞翔的土匪

PANGZI1118 发表于 2019-1-29 15:21
楼主分析基本靠谱,但是拿太阳辐射(太阳光的适量紫外线可以合成维生素d,而无线通信分米波辐射则消耗维生素 ...

太阳辐射有害的部分大气吸收了很大一部分,太阳辐射的光和热还是正辐射 ,小编多补补脑




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